Üç boyutlu yazıcı tasarımı, imalatı ve dolgu geometrisinin mekanik özelliklere etkisi

Abstract

Teknolojik gelişmeler yeni veya önemli ölçüde geliştirilmiş üretim yöntemlerinin keşfedilmesini sağlamıştır. Üç boyutlu (3D) yazıcı gibi katmanlı üretim teknolojileri ile geleneksel yöntemlerle üretilemeyen karmaşık geometriye sahip parçaların doğrudan üretimi mümkün olmaktadır. Katmanlı üretim teknolojileri arasındaki en popüler ve ucuz yöntem olan FDM (Eriyik Yığma Tekniği – Fused Deposition Modeling) yöntemi ile özellikle düşük üretim hacmine sahip parçaların imalatına ilgi artmaktadır. Bu çalışmada 200x200x210 mm yazdırma hacmine sahip FDM teknolojisi kullanan 3 boyutlu yazıcı tasarımı ve imalatı yapılmıştır. İmalatı yapılan 3 boyutlu yazıcı ile 5 farklı iç dolgu geometrisine sahip PLA (polilaktik asit) test numunesi üretilmiştir. Bu numunelere çekme, darbe ve üç nokta eğilme testi yapılarak iç dolgu geometrisinin mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir.

Technological advances lead to the discovery of new or significantly improved methods of producing goods. Additive manufacturing technologies like 3D printing allow the direct production of complex parts that are not possible with traditional methods. Currently, Fused Deposition Modeling (FDM), being the most popular and inexpensive method of additive manufacturing, is attracting increasing attention for low-volume production.In this study, a 3D-FDM printer with a print volume of 200x200x210 mm has been designed and manufactured. PLA (polylactic acid) test samples having 5 different infill geometries were produced with the 3D printer. Tensile, impact, and three-point bending tests were applied to these samples to investigate the effect of inner filling geometry on mechanical properties.